“8”字循迹无碳小车结构创新设计

笔者主要对无碳小车结构进行设计,主要包括设计思路,特色创新结构设计说明,总体方案展示及总结和体会。     

“双8”字轨迹无碳小车结构创新设计

针对第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛要求设计并制造一种以重力势能为动力源的"双8"字型无碳小车。本文提出一种具有创新性、结构简单且稳定性好的设计方案。该方案采用了外凸轮和导轨滑块实现小车转向,导向轮与主动轮在同一竖直线上。由一对传动比5的齿轮,单轮驱动,悬挂重物和牵引绕线轴的滑轮直径比1:2组成小车的重要部分。本文介绍了凸轮设计和滑块设计。     

双“8”字绕障无碳小车的创新设计

依据第六届全国大学生工程训练竞赛的要求,设计一款无碳小车,该小车由车身、驱动机构、传动机构、转向机构和微调机构等组成。针对运行轨迹的分析,设计出一种新型的转向机构,并使用Matlab进行轨迹仿真,从理论上解决了小车的设计、制作问题,满足比赛要求。     

重力势能驱动的智能越障小车的设计

小车由重力势能驱动与智能越障两部分构成。重力势能驱动部分,小车直接运用重力势能通过传动系统转换的动能驱动前进;智能越障部分需要加入MEGA2560单片机、Arduino程序控制电路、舵机以及超声波传感器;通过超声波传感器来探测障碍物并测量距障碍物的距离,然后将信息传给单片机进而控制舵机执行转向越障功能。应用Creo软件进行小车的部分实体建模,在建模的基础上对各个零件进行详细设计。     

“8”字型无碳小车的结构设计

我校为提高大学生创新能力、实践能力以及团队合作能力,积极参与第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛,该比赛的主题是"无碳小车"。针对该比赛的要求,在充分领悟比赛意义与宗旨的前提下,本文阐述了其中"8"字比赛中无碳小车的设计方案,该方案原理简单,结构相对简便,并且也具有一定的稳定性与适度的可调性。     

“无碳小车”设计与制作

结合作者的全国大学生工程训练综合能力竞赛的亲身经历,论述参赛作品的各部分主要机构的设计、造工艺、以及调试原理。     

“S”型无碳小车结构创新设计

本次研究的是可自发行走的方向可控的无碳小车,利用齿轮啮合将运动传递给后轮轴实现前进动作;并利用曲柄摇杆机构实现前轮转向。我们根据功能要求分别做模块化分析。原动机构把重力势能转化为机械能,同时要降低摩擦损耗。传动机构把机械能转化为满足小车前进及转向的动能。转向机构利用齿轮-齿轮(带有滑槽)间的传递,后经滑槽连接的连杆传递给转向轮,实现往复摆动,调节转向轮转角大小使小车顺利绕桩行走。应用Solidedge、Proe、CAD等软件进行三维设计及仿真分析轨迹路径,验证了小车的稳定性。     

“双八”无碳小车结构优化设计

全国大学生工程训练综合能力竞赛要求设计并制造一种以重力势能为动力源的"双8"字型无碳小车,利用重力势能转换为动能驱动行走和转向。以全国大学生工程训练综合能力竞赛中的"双8"字型无碳小车设计为例,根据实际操作和调试过程中所发现的设计方案的不足之处进行了相应的优化改进,为无碳小车的设计及调试提供指导意义和参考意见。     

无碳小车设计制作极其作用

本文从无碳小车的机构设计、结构设计、加工制作和安装调试等方面出发,阐述了无碳小车的设计制作对提高机械专业学生专业能力的作用。     

8字形无碳小车的建模与Matlab仿真

针对第5届工程训练大赛"无碳小车"的要求,设计出一种利用重力使能转化为动能的三轮8字形"无碳小车",利用转向机构改变运动方向以实现无碳小车行进路线沿8字形轨迹绕行。运用Solidworks进行建模装配,并利用相关运动学公式计算出8字形曲线的理论轨迹,以便设计出结构更加合理的8字形无碳小车。     

基于重力势能的差速避障小车

本次研究的是以重物落下产生的重力势能转变为动能驱动新型无碳小车来实现S型轨迹行走,同时具有方向控制功能。整个车体的设计,以降低加工成本、减小摩擦、结构简单、调整方便灵活为目标。通过对比不同的传动形式,齿轮传动是最终的选择。转向功能通过曲柄连杆机构来实现。针对对心曲柄滑块结构左右转向时存在不对称的问题,本文采用曲柄拨叉机构,来达到左右转向对称等效,保证了转向轮左右摆动规律的一致性和小车运动轨迹的准确性,该机构的应用是此次设计的创新点之一。     

浅谈“S形”无碳小车的轨迹调试

无碳小车是近几年连续几届全国大学生工程训练综合能力竞赛的比赛主题。关于无碳小车的设计方案,前人已研究出大量可靠的理论,且仍在不断的优化和完善。但对于小车行驶轨迹的具体调试过程,却缺少相应的文献资料和指导方法。在本文中,笔者结合自身参加竞赛的相关经验,针对"S形"无碳小车的轨迹调试,总结出了一套实践效果较好的步骤和方法,以供参赛人员参考。     

关于AHP研究S无碳小车部件设计权重

针对命题"原始桩之间距离1m,偶数桩在±200~300mm范围内移动的无碳小车的设计与制作",利用层次分析法(AHP)对行驶机构、转向机构、动力机构三个机构列矩阵进行计算,推导出无碳小车部件设计权重比值,并探析较重要部件的优势,并为该部件的合理的摆放提供参考意见。最后,通过权重分析结论设计出合理的零部件、微调机构,并制造一台无碳小车样车,试跑结果表明无碳小车按照预定轨迹稳定行走。     

基于函数模型的S型无碳小车的凸轮设计

针对轨迹为S型运动特性的无碳小车,对其进行了设计优化及参数调整。通过对标准的S形轨迹进行分析,运用解析数学求出凸轮行程与导向轮偏角的关系,并用拟合函数分析设计凸轮行程及凸轮基圆半径,设计了一台创新型"S"无碳小车。最后利用MATLAB进行凸轮轮廓曲线设计,保证运行小车凸轮结构的合理性。     

基于视觉的农用差速驱动小车设计

农用智能差速驱动小车作为现代农业中通用的运载平台,是针对复杂农田环境下运载农业设备的机器人。该小车以ARM Cortex-M4为内核的MK60DN512ZVLL10控制器,内嵌μC/OS-II操作系统,设计差速转向农用小车控制系统。通过面阵式摄像头对路况进行实时采集,将传感器数据送到K60主控器进行循迹控制,结合双轮差速和舵机进行转向控制,并采用编码器及PID+bangbang闭环算法控制小车速度。经实验测试,该小车实现避障、自动循迹、自动停车等功能,可提高小车实际农田路况的行驶能力。     

基于连杆机构的S型无碳小车微调方案

由于设计、制造、装配及现场发车等各种原因,无碳小车实际行走的轨迹与理论轨迹往往存在一定偏差。转向机构作为无碳小车的核心组成部分,将其设计成微调结构能有效的调节轨迹偏差。通过MATLAB仿真,分析连杆机构各杆长变化时对小车轨迹的影响;结合仿真结果和制作的小车实际调试试验,分析当小车轨迹产生偏差时的微调方案对小车实际调试过程具有指导意义。     

基于凸轮转向的S型无碳小车的结构设计

为对凸轮式S型无碳小车进行结构设计,使其按照预设轨迹运行。首先通过计算确定所需轨迹的振幅和偏转角的数值,并采用SOILDWORKS在确定数值情况下对无碳小车各机构零部件进行参数化建模、部件受力分析及全部零件的装配模拟,然后将实际轨迹与预设轨迹进行误差分析,对各部件进行优化处理,使其更加符合预设轨迹。通过对制作的实物模型进行实验,使无碳小车达到行驶轨迹稳定,结构简单轻巧和便于拆装的要求。     

基于红外避障的无碳小车的结构与程序设计

本文主要针对无碳小车的红外避障功能存在的单点、单面障碍物检测的缺陷,提出并设计了一种基于双面三维检测的智能避障系统,重点解决了小车"贴墙运行"、"死角危险"的红外传感器避障范围的局限性问题,并相关算法经过测试及反复调整参数后,达到了较好的避障效果。     

关于AHP研究S无碳小车部件设计权重数字化时代下高校学生信息管理系统的构建

随着计算机技术及互联网科技的发展,越来越多的高校在不断提升自身的建设水平和管理水平,以更好的适应数字化时代对高校管理,尤其是对数量庞大的学生信息的管理的要求,提高教学水平及办学质量。本文从数字化时代下高校学生信息管理系统构建的意义出发,在分析目前高校学生信息管理系统存在的问题的基础上,提出在数字时代下高校学生信息管理系统构建的建议。     

8字曲线路径规划凸轮设计

为使小车按8字形状轨迹走,顺利绕过两个相距一定间距的障碍物,使用凸轮机构是行之有效的一种方法。由于凸轮存在周期性的特性,小车可以周期性的按8字形轨迹行走,从而实现小车在重锤的重力下持续绕过障碍物的过程。其中寻找或构造8字形曲线的常见方法有两种:一种是寻觅现有的连续曲线,并能直接得到该曲线方程,而另一种是构造8字形轨迹。本次课题是使用圆弧和三角函数线来构造类8字形轨迹。本课题主要从分析前轮转角,并结合转向机构设计凸轮相应的半径和角度方面进行设计。